内容正文:
2024—2025学年度第二学期八年级第一次调研测试
数学试卷
(总分:150分,时长:120分钟)
一、选择题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请将答案填涂在答题纸上)
1. 中国“二十四节气”已被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作品录,下列四幅作品分别代表“立春”“谷雨”“白露”“大雪”,其中是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2. 若想根据年我国国内生产总值增长率的数据表制成统计图,以便更清楚看出这几年来国内生产总值增长率的变化情况,应优先选取( )
A. 折线统计图 B. 扇形统计图 C. 条形统计图 D. 以上均不能选
3. 以下事件中,必然发生的是( )
A. 打开电视机,正在播放体育节目 B. 任意画一个三角形,其内角和是
C. 正五边形的外角和为 D. 掷一次骰子,向上一面是5点
4. 为了了解某校2021年中考体育学科各分数段成绩分布情况,从中抽取150名考生的中考体育成绩进行统计分析.在这个问题中,样本是指( )
A. 150 B. 被抽取的150名考生
C. 被抽取的150名考生的中考体育成绩 D. 该校2021年中考体育成绩
5. 现有同一品牌的足球100个,其中有4个次品,从中任取1个,则( )
A. 一定是次品 B. 很可能是次品
C. 不大可能是次品 D. 不可能是次品
6. 如图,在菱形中,对角线,相交于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
7. 已知,要求用尺规作图的方法在边,上分别找点E,F,使得四边形为平行四边形,甲、乙两位同学的作法如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲对、乙不对 B. 甲不对、乙对
C. 甲、乙都对 D. 甲、乙都不对
8. 如图,在正方形中,点O是对角线,的交点,过点O作射线,分别交,于点E,F,且,,交于点G.给出下列结论:①;②;③四边形的面积为正方形面积的;④,其中正确的是( )
A. ③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分.请把答案填写在答题纸上)
9. 为了调查某品牌护眼灯的使用寿命,比较适合的调查方式是________(填“普查”或“抽样调查”).
10. 杜牧《清明》诗中写道“清明时节雨纷纷”,从数学的观点看,诗句中描述的事件是____事件.(填“必然”、“不可能”或“随机”)
11. 如图,,是平行四边形对角线上的两点,在不作辅助线的前提下,请你添加一个适当的条件:_____,使四边形是平行四边形.
12. 某篮球队员在一次训练中共投篮80次,其中64次投篮命中,该运动员在这次训练中投篮命中的频数为______.
13. 某校八年级学生英语测试,参与测试的总人数为240,根据测试结果绘制出扇形统计图,其中表示良好等级的扇形的圆心角是,则达到良好等级的学生有______人.
14. 用反证法证明“已知,在中,,.求证:”,第一步应先假设________.
15. 如图,四边形是正方形、延长到点,使,连接,则的度数是______.
16. 如图,在菱形中,与相交于点O,点P是的中点,,则菱形的周长是_______.
17. 如图,在正方形网格中,图②是由图①经过变换得到的,其旋转中心可能是点 ____.
18. 如图,矩形的边,E是上一点,,F是上一动点,P、Q分别是、的中点,则的最小值为_____.
三、解答题(本大题共有9小题,共96分.请把答案填写在答题纸上)
19. 设中学生体质健康综合评定成绩为x分,满分为100分,规定:为A级,为B级,为C级,为D级.现随机抽取福海中学部分学生的综合评定成绩,请根据图中的信息,解答下列问题:
(1)在这次调查中,一共抽取了 ___________名学生, ___________;
(2)补全条形统计图;
(3)扇形统计图中C级对应的圆心角为 ___________度;
(4)若该校共有2000名学生,请你估计该校D级学生有多少名?
20. 如图,在中,点E,F分别在BC,AD上,且BE=FD,求证:四边形AECF是平行四边形.
21. 某种油菜籽在相同条件下的发芽实验结果如表:
每批粒数
发芽的粒数
发芽的频率
(1)______,______;
(2)估计这种油菜籽发芽的概率是______(精确到)
(3)如果该种油菜籽发芽后的成秧率为,则在相同条件下用粒该种油菜籽可得到油菜秧苗多少棵?
22. 正方形网格中(网格中的每个小正方形边长是1,小正方形的顶点叫做格点),的顶点均在格点上,请在所给的直角坐标系中解答下列问题:
(1)画出绕点A顺时针旋转的,并写出点C的对应点的坐标为________;
(2)画出关于点O成中心对称的;
(3)点D为平面内一点,若以点A、B、C、D为顶点的四边形为平行四边形,则所有满足条件的点D的坐标为________.
23. 在一个不透明的盒子里装着只有颜色不同的黑、白两种球共30个,小鲍做摸球试验,她将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出1个球记下颜色,再把它放回盒子中摇匀,不断重复上述过程,如图是“摸到白球”的频率折线统计图.
(1)当n很大时,摸到白球的频率将会接近________精确到,估计盒子里白球有________个,假如摸一次,摸到白球的概率为________;
(2)如果要使摸到白球的概率为,那么需要往盒子里再放入多少个白球?
24. 已知:如图,在四边形中,与不平行,E,F,G,H分别是的中点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)①当与满足条件 时,四边形是菱形,在(1)的基础上此时判定菱形的依据是 .
②当与满足什么条件时,四边形是矩形?证明你的结论.
25. 如图,菱形的对角线,相交于点,是的中点,点,在上,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求菱形的面积.
26. 综合与实践课上,者师让同学们以“正方形”为主题开展数学活动.将直角的顶点E放在正方形的对角线上(点E不与A、C重合),其中直角边与交于点F,直角边与交于点G.
(1)发现:如图①,当与垂直时,判断与的数量关系,并证明.
(2)探究:如图②,当与不垂直时,请判断与之间的数量关系是否发生变化?若变化,请说明理由,若不变,请给出证明;
(3)拓展:当与不垂直时,以为邻边构造矩形,连接,请直接写出的度数.
27. 如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=6,AD=10,折叠纸片使B点落在边AD上的点E处,折痕为PQ.过点E作EF∥AB交PQ于F,连接BF.
(1)求证:四边形PBFE为菱形;
(2)当点E在AD边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动.
①当点Q与点C重合时(如图2),求菱形PBFE的边长;
②若限定P、Q分别在边BA、BC上移动,菱形PBFE的面积有最值吗?若有,请写出,若没有,填“无”.最大值为 ;最小值为 .
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2024—2025学年度第二学期八年级第一次调研测试
数学试卷
(总分:150分,时长:120分钟)
一、选择题(本大题共有8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请将答案填涂在答题纸上)
1. 中国“二十四节气”已被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作品录,下列四幅作品分别代表“立春”“谷雨”“白露”“大雪”,其中是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了中心对称图形的概念:如果一个图形绕着某个定点旋转后能与原图重合,这样的图形叫做中心对称图形.解题关键是熟记中心对称图形的概念.根据中心对称图形的概念即可求解.
【详解】解:A、选项中的图形不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B、选项中的图形不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C、选项中的图形不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D、选项中的图形是中心对称图形,故本选项符合题意.
故选:D.
2. 若想根据年我国国内生产总值增长率的数据表制成统计图,以便更清楚看出这几年来国内生产总值增长率的变化情况,应优先选取( )
A. 折线统计图 B. 扇形统计图 C. 条形统计图 D. 以上均不能选
【答案】A
【解析】
【分析】根据折线统计图的特点,折线统计图不仅能够表示数量的多少,而且能够表示数量增减变化的趋势,所以制成折线统计图比较合适.本题考查统计图的特点,扇形统计图表示的是部分在总体中所占的百分比,但一般不能直接从图中得到具体的数据;折线统计图表示的是事物的变化情况;条形统计图能清楚地表示出每个项目的具体数目.
【详解】解:若想根据表中数据制成统计图,以便清楚看出这几年来国内生产总值增长率变化情况,应选择折线统计图;
∴应优先选取折线统计图,
故选:A.
3. 以下事件中,必然发生的是( )
A. 打开电视机,正在播放体育节目 B. 任意画一个三角形,其内角和是
C. 正五边形的外角和为 D. 掷一次骰子,向上一面是5点
【答案】B
【解析】
【分析】根据必然事件的定义逐项判断即可.
【详解】解:因为打开电视机,正在播放体育新闻节目是随机事件,所以A不符合题意;
因为任意画一个三角形,其内角和是是必然事件,所以B符合题意;
因为正五边形的外角和是是不可能事件,所以C不符合题意;
因为掷一次骰子,向上一面是5点是随机事件,所以D不符合题意.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了必然事件的判断,掌握定义是解题的关键.即必然事件是在一定条件下一定能发生的事件.
4. 为了了解某校2021年中考体育学科各分数段成绩分布情况,从中抽取150名考生的中考体育成绩进行统计分析.在这个问题中,样本是指( )
A. 150 B. 被抽取的150名考生
C. 被抽取的150名考生的中考体育成绩 D. 该校2021年中考体育成绩
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了总体、个体、样本、样本容量,解题要分清具体问题中的总体、个体与样本,总体是指考查的对象的全体,个体是总体中的每一个考查的对象,样本是总体中所抽取的一部分个体,而样本容量则是指样本中个体的数目,我们在区分总体、个体、样本、样本容量,这四个概念时,首先找出考查的对象,从而找出总体、个体,再根据被收集数据的这一部分对象找出样本,解题的关键是明确考查的对象.
【详解】解:根据定义,样本是被抽取的150名考生的中考体育成绩,
故选:C.
5. 现有同一品牌的足球100个,其中有4个次品,从中任取1个,则( )
A. 一定是次品 B. 很可能是次品
C. 不大可能是次品 D. 不可能是次品
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查可能性的大小,首先根据随机事件发生的可能性,可得今从中任取一件,可能抽到次品,也可能抽到正品;然后根据正品、次品数量的多少,直接判断可能性的大小即可.
【详解】解:根据随机事件发生的可能性,
因为正品的数量是(个),次品数量是4个,96远大于4,
所以抽到次品的可能性较小,即不大可能抽到次品.
故选:C.
6. 如图,在菱形中,对角线,相交于点,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了菱形的性质,熟知菱形的对角线平分一组对角是解题的关键.根据菱形的性质进行求解即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
7. 已知,要求用尺规作图的方法在边,上分别找点E,F,使得四边形为平行四边形,甲、乙两位同学的作法如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲对、乙不对 B. 甲不对、乙对
C. 甲、乙都对 D. 甲、乙都不对
【答案】C
【解析】
【分析】根据平行四边形的性质与判定可进行求解.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
由甲作图可知:,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形;
由乙作图可知:分别平分,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
综上所述:甲乙两人方法都可以.
8. 如图,在正方形中,点O是对角线,的交点,过点O作射线,分别交,于点E,F,且,,交于点G.给出下列结论:①;②;③四边形的面积为正方形面积的;④,其中正确的是( )
A. ③④ B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了正方形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理等,掌握相关的性质及判定方法是解题的关键.
先由正方形的性质得,,,,进而证明,可判断①正确;由全等三角形的性质得到,,进一步证明,,由此即可判断②③正确;由勾股定理得,,由此可判断④正确.
【详解】解:四边形是正方形,
,,,,
,
,
在和中
,
,故①正确;
,,
∴,
∴ ,故②正确;
∵,
,
,
四边形是正方形,
,
,故③正确;
在中,由勾股定理得,
在中,由勾股定理得,
,故④正确.
故选:D.
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分.请把答案填写在答题纸上)
9. 为了调查某品牌护眼灯的使用寿命,比较适合的调查方式是________(填“普查”或“抽样调查”).
【答案】抽样调查
【解析】
【分析】根据全面调查得到的结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的结果比较近似进行解答即可.
【详解】解:调查某品牌护眼灯的使用寿命,具有破坏性,适合采用的调查方式是抽样调查,
故答案为:抽样调查.
【点睛】本题考查了抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.
10. 杜牧《清明》诗中写道“清明时节雨纷纷”,从数学的观点看,诗句中描述的事件是____事件.(填“必然”、“不可能”或“随机”)
【答案】随机
【解析】
【分析】本题考查了随机事件的概念,解题的关键是明确必然事件,不可能事件,随机事件的定义.
必然事件是指在一定条件下必然会发生的事件;不可能事件是指在一定条件下必然不会发生的事件;随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.判断诗句描述的事件类型,依据随机事件的定义分析.
【详解】“清明时节雨纷纷”描述的是清明时节下雨的情况,在现实中,清明时节可能下雨,也可能不下雨,其发生具有不确定性,符合随机事件的定义.因此,诗句中描述的事件是随机事件.
故答案为:随机.
11. 如图,,是平行四边形对角线上的两点,在不作辅助线的前提下,请你添加一个适当的条件:_____,使四边形是平行四边形.
【答案】(答案不唯一)
【解析】
【分析】此题考查平行四边形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的性质与判定是解答本题的关键.添加一个条件:,根据证明得,同理可证,从而可证四边形是平行四边形.
【详解】解:可添加条件:(答案不唯一).
证明:∵四边形是平行四边形
∴,
∴
∵
∴
∴
同理可证:
∴
∴四边形是平行四边形.
故答案为:(答案不唯一).
12. 某篮球队员在一次训练中共投篮80次,其中64次投篮命中,该运动员在这次训练中投篮命中的频数为______.
【答案】64
【解析】
【分析】本题主要考查了根据数据描述求频数,结合频数的概念进行作答即可.
【详解】解:∵某篮球队员在一次训练中共投篮80次,其中64次投篮命中,
∴该运动员在这次训练中投篮命中的频数为64
故答案为:64
13. 某校八年级学生英语测试,参与测试的总人数为240,根据测试结果绘制出扇形统计图,其中表示良好等级的扇形的圆心角是,则达到良好等级的学生有______人.
【答案】80
【解析】
【分析】本题考查了扇形统计图,用总人数乘以表示良好等级的扇形的圆心角占的比例即可求解,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:依题意得:(人),
故答案为:.
14. 用反证法证明“已知,在中,,.求证:”,第一步应先假设________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查的是反证法的应用,用反证法证明问题的关键是清楚结论的反面是什么,写出与结论相反的假设即可
【详解】用反证法证明,应先假设;
故答案为
15. 如图,四边形是正方形、延长到点,使,连接,则的度数是______.
【答案】##度
【解析】
【分析】根据正方形的性质,易知;等腰中,根据三角形内角和定理可求得的度数,进而可由得出的度数.
【详解】解:四边形是正方形,
;
中,,则:
(;
.
故答案为.
【点睛】本题考查了正方形的性质,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,熟练掌握正方形的性质是解题的关键.
16. 如图,在菱形中,与相交于点O,点P是的中点,,则菱形的周长是_______.
【答案】16
【解析】
【分析】本题考查菱形的性质:菱形的对角线互相垂直,直角三角形形斜边上的中线等于斜边的一半.根据四边形是菱形得到,结合点是的中点,得到,即可得到答案.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵点是的中点,,
∴,
∴,
故答案为:16.
17. 如图,在正方形网格中,图②是由图①经过变换得到的,其旋转中心可能是点 ____.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查旋转的定义和旋转,掌握对应点连线段的垂直平分线的交点就是旋转中心是解题的关键.根据“对应点连线段的垂直平分线的交点就是旋转中心”即可找到答案.
【详解】解:如图,连接,,作线段,的垂直平分线,交点就是旋转中心.
故答案为:.
18. 如图,矩形的边,E是上一点,,F是上一动点,P、Q分别是、的中点,则的最小值为_____.
【答案】5
【解析】
【分析】延长到,使,连接,则,,当、F、E在同一直线上时,最小,最小值为.根据P、Q分别是、的中点,得到,,的最小值为.
【详解】解:∵
∴
延长到,使,连接,
则,,
当、F、E在同一直线上时,
最小,最小值为.
在中,
即最小为10,
∵P、Q分别是、的中点,
的最小值为.
【点睛】本题考查了轴对称-最小值问题,熟练运用轴对称的性质和中位线定理是解题的关键.
三、解答题(本大题共有9小题,共96分.请把答案填写在答题纸上)
19. 设中学生体质健康综合评定成绩为x分,满分为100分,规定:为A级,为B级,为C级,为D级.现随机抽取福海中学部分学生的综合评定成绩,请根据图中的信息,解答下列问题:
(1)在这次调查中,一共抽取了 ___________名学生, ___________;
(2)补全条形统计图;
(3)扇形统计图中C级对应的圆心角为 ___________度;
(4)若该校共有2000名学生,请你估计该校D级学生有多少名?
【答案】(1)50,24
(2)
补全条形统计图,如图所示:
(3)72 (4)160
【解析】
【分析】(1)根据B级学生人数为24人,所占百分比为求出这次调查中的总人数即可;用级学生人数除以总人数乘以,即可得出其所占的百分比;
(2)先算出C级学生人数,然后补全条形统计图即可;
(3)用乘以C级的百分比即可求出C级对应的圆心角度数;
(4)用2000乘以D级所占的百分比即可估算出结果.
【小问1详解】
解:在这次调查中,一共抽取了(人),
,
故答案为:50;24.
【小问2详解】
解:C级学生人数为:(人),补全条形统计图略
【小问3详解】
解:扇形统计图中C级对应的圆心角为:
,
故答案为:72.
【小问4详解】
解:(人),
答:该校D级学生有160名.
【点睛】本题主要考查了扇形统计图和条形统计图的综合应用,解题的关键是数形结合,熟练掌握扇形统计图和条形统计图的特点.
20. 如图,在中,点E,F分别在BC,AD上,且BE=FD,求证:四边形AECF是平行四边形.
【答案】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴AF∥EC,
∵BE=FD,
∴BC-BE=AD-FD,
∴AF=EC,
∴四边形AECF是平行四边形.
【解析】
【分析】根据平行四边形的性质可得AF∥EC.AF=EC,然后根据平行四边形的定义即可证得.
【详解】略
【点睛】本题考查了平行四边形的性质与判定,熟练掌握平行四边形的性质,证出AF=EC是解决问题的关键.
21. 某种油菜籽在相同条件下的发芽实验结果如表:
每批粒数
发芽的粒数
发芽的频率
(1)______,______;
(2)估计这种油菜籽发芽的概率是______(精确到)
(3)如果该种油菜籽发芽后的成秧率为,则在相同条件下用粒该种油菜籽可得到油菜秧苗多少棵?
【答案】(1),
(2)
(3)在相同条件下用10000粒该种油菜籽可得到油菜秧苗6300棵
【解析】
【分析】(1)用发芽粒数除以每批粒数即可算出a,b的值;
(2)根据在相同条件下,多次实验,某一事件的发生频率近似等于概率即可得出答案;
(3)用种子数乘以发芽率再乘以成秧率即可.
【小问1详解】
解:,;
【小问2详解】
解:根据在相同条件下,多次实验,某一事件的发生频率近似等于概率;
∵发芽的频率接近,
∴概率估计值为,精确到为;
【小问3详解】
解:(棵),
答:在相同条件下用10000粒该种油菜籽可得到油菜秧苗6300棵.
22. 正方形网格中(网格中的每个小正方形边长是1,小正方形的顶点叫做格点),的顶点均在格点上,请在所给的直角坐标系中解答下列问题:
(1)画出绕点A顺时针旋转的,并写出点C的对应点的坐标为________;
(2)画出关于点O成中心对称的;
(3)点D为平面内一点,若以点A、B、C、D为顶点的四边形为平行四边形,则所有满足条件的点D的坐标为________.
【答案】(1)
如图,即为所求,
(2)
如图,即为所求,
(3)或或
【解析】
【分析】本题考查了作图—旋转变换,中心对称,平行四边形的性质,熟练掌握旋转和中心对称的性质,平行四边形的性质是解题的关键;
(1)根据旋转的性质作图,然后直接读取点的坐标即可;
(2)根据中心对称的性质作图即可;
(3)分别以为对角线时,结合平行四边形的性质可得答案.
【小问1详解】
解:由图可得:点的坐标为,
故答案为:.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:点坐标如图所示,
当以为对角线时,,此时点的坐标为,
当以为对角线时,,此时点的坐标为,
当以为对角线时,,此时点的坐标为,
综上所述:满足条件的点D的坐标为或或.
23. 在一个不透明的盒子里装着只有颜色不同的黑、白两种球共30个,小鲍做摸球试验,她将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出1个球记下颜色,再把它放回盒子中摇匀,不断重复上述过程,如图是“摸到白球”的频率折线统计图.
(1)当n很大时,摸到白球的频率将会接近________精确到,估计盒子里白球有________个,假如摸一次,摸到白球的概率为________;
(2)如果要使摸到白球的概率为,那么需要往盒子里再放入多少个白球?
【答案】(1)0.5,15,0.5;(2)30个
【解析】
【分析】(1)根据“摸到白色球”的概率折线统计图,得出摸到白球的频率;由30×0.5=15,即可得出结果;用频率的稳定值得出摸到白球的概率即可;
(2)设需要往盒子里再放入x个白球;根据题意得出方程,解方程即可.
【详解】解:(1)由摸到白色球”的概率折线统计图可得,摸到白球的频率将会接近0.50,
,
盒子里白球为15,
随实验次数的增多,频率的值稳定于0.50,
摸到白球的概率0.5,
故答案为:0.50,15,0.5;
(2)设需要往盒子里再放入个白球;
根据题意得:,
解得;
经检验,是原方程的解,且符合实际意义,
故需要往盒子里再放入30个白球.
【点睛】本题考查了利用频率估计概率、概率公式的运用.解题时注意:大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
24. 已知:如图,在四边形中,与不平行,E,F,G,H分别是的中点.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)①当与满足条件 时,四边形是菱形,在(1)的基础上此时判定菱形的依据是 .
②当与满足什么条件时,四边形是矩形?证明你的结论.
【答案】(1)
证明:∵E,G分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,
同理,,
∴,
∴四边形是平行四边形;
(2)①AB=CD;一组邻边相等的平行四边形是菱形;
②AB⊥CD,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是矩形.
【解析】
【分析】(1)根据三角形中位线定理得到,,根据平行四边形的判定定理证明结论;
(2)①根据邻边相等的平行四边形是菱形解答;②根据矩形的判定定理解答.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:①∵F,G分别是的中点,
∴是的中位线,
∴,
当时,,
∴四边形是菱形;
当与满足条件时,四边形是菱形,在(1)的基础上此时判定菱形的依据是:一组邻边相等的平行四边形是菱形;
故答案为:;一组邻边相等的平行四边形是菱形;
② 略
【点睛】本题主要考查了三角形的中位线定理,平行四边形的判定,矩形和菱形的判定,熟练掌握三角形的中位线定理,平行四边形的判定,矩形和菱形的判定是解题的关键.
25. 如图,菱形的对角线,相交于点,是的中点,点,在上,,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求菱形的面积.
【答案】(1)
四边形是菱形,
,,
是的中点,
是的中点,
是的中位线,
∴,
∵,
四边形是平行四边形,
,
,
平行四边形是矩形;
(2)80
【解析】
【分析】本题考查了菱形的性质,矩形的判定和性质,中位线的判定和性质,勾股定理等知识;
(1)根据菱形的性质,证明是的中位线,得到,进而证明四边形是平行四边形,再根据,即可证明结论;
(2)利用线段中点和勾股定理,求得的长,然后根据菱形和矩形的性质,得到和的长,再利用勾股定理求出和的长,进而得到对角线和的长,即可求出菱形的面积.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
,是的中点,
,
,
在中,,
四边形是菱形,
,,,
是的中位线,
,
四边形是矩形,
,,
,
在中,,
,
在中,,
,
菱形的面积为.
26. 综合与实践课上,者师让同学们以“正方形”为主题开展数学活动.将直角的顶点E放在正方形的对角线上(点E不与A、C重合),其中直角边与交于点F,直角边与交于点G.
(1)发现:如图①,当与垂直时,判断与的数量关系,并证明.
(2)探究:如图②,当与不垂直时,请判断与之间的数量关系是否发生变化?若变化,请说明理由,若不变,请给出证明;
(3)拓展:当与不垂直时,以为邻边构造矩形,连接,请直接写出的度数.
【答案】(1)
解:,证明如下:
四边形是正方形,
,平分,
,,
,
四边形是矩形,
;
(2)
解:的结论不变,理由如下:
过点作于点,作于点,
,
四边形是正方形,
,平分,
四边形是矩形,,
,
,
,
即,
,
;
(3)的度数为或
【解析】
【分析】(1)由正方形的性质得到,平分,又,,得到四边形是矩形,因此,根据角平分线的性质可得;
(2)过点作于点,作于点.由正方形得到,平分,因此四边形是矩形,.进而有,从而,进而证得,得证;
(3)分情况讨论:过点作于点,作,交的延长线于点,证得,得到,根据角平分线的判定得到平分;连接,过点作于点,过点作交延长线于点,,矩形是正方形,即可作答.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:过点作于点,作,交的延长线于点,
则,
由(2)有,且四边形是矩形,
四边形是正方形,
,,
在四边形中,,
即,
,
,
,
在和中,
,
,
,,
平分,
四边形是正方形,
,
,
,
的度数为;
如图,连接,过点作于点,过点作交延长线于点,
,
四边形是矩形,
又,
,
,
,
又,,
,
,
矩形是正方形,
是对角线,
,
的度数为或.
【点睛】本题是正方形综合题,考查正方形的判定及性质,角平分线的判定,全等三角形的判定及性质,解题的关键是正确作出辅助线,综合运用相关知识.
27. 如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=6,AD=10,折叠纸片使B点落在边AD上的点E处,折痕为PQ.过点E作EF∥AB交PQ于F,连接BF.
(1)求证:四边形PBFE为菱形;
(2)当点E在AD边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动.
①当点Q与点C重合时(如图2),求菱形PBFE的边长;
②若限定P、Q分别在边BA、BC上移动,菱形PBFE的面积有最值吗?若有,请写出,若没有,填“无”.最大值为 ;最小值为 .
【答案】
(1)证明:∵折叠纸片使B点落在边AD上的E处,折痕为PQ,
∴点B与点E关于PQ对称,
∴PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,
又∵EF∥AB,
∴∠BPF=∠EFP,
∴∠EPF=∠EFP,
∵EP=EF,
∴BP=BF=EF=EP,
∴四边形BFEP为菱形;
(2)①;②36,
【解析】
【分析】(1)由折叠的性质得出PB=PE,BF=EF,∠BPF=∠EPF,由平行线的性质得出∠BPF=∠EFP,证出∠EPF=∠EFP,得出EP=EF,因此BP=BF=EF=EP,即可得出结论;
(2)①根据矩形的性质和勾股定理求得AE的长,再在Rt△APE中求得PE,即菱形的边长;
②当点Q与点C重合时,点E离点A最近,由①知,此时AE=2;当点P与点A重合时,点E离点A最远,此时四边形ABQE为正方形,AE=AB=6,即可得出答案.
【详解】解:(1)略
(2)①∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=10,CD=AB=6,∠A=∠D=90°,
∵点B与点E关于PQ对称,
∴CE=BC=10,
在Rt△CDE中,DE==8,
∴AE=AD﹣DE=2;
在Rt△APE中,AE=2,AP=6-PB=6﹣PE,
∴,解得:,
∴菱形BFEP的边长为;
②当点Q与点C重合时,点E离点A最近,由①知,此时AE=2,,
,
当点P与点A重合时,点E离点A最远,此时四边形ABQE为正方形,AE=AB=6,
,
∴菱形的面积范围:.
菱形PBFE面积的最大值是36,最小值是.
【点睛】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质、折叠的性质、菱形的判定、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正方形的性质等知识,求出PE是本题的关键.
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